Các nguyên nhân chính gây ra độ lệch trong gia công lỗ sâu liên quan đến độ cứng của hệ thống khoan, cấu trúc dao cụ, sự thay đổi của lực cắt, điều kiện thoát phoi, và đặc tính vật liệu của phôi. Gia công lỗ sâu thường đề cập đến các quy trình có tỷ lệ chiều sâu trên đường kính tương đối cao. Khi chiều sâu lỗ tăng lên, lực hướng kính, nhiệt cắt và sức cản thoát phoi trên mũi khoan tích lũy dần, làm cho dao cụ dễ bị lệch hơn. Độ cứng mũi khoan không đủ, khả năng dẫn hướng giảm, tắc phoi, và các thông số gia công không phù hợp đều có thể dẫn đến trục lỗ bị lệch khỏi vị trí thiết kế, do đó ảnh hưởng đến độ chính xác lắp ráp và hiệu suất của chi tiết.
1. Trong quá trình gia công lỗ sâu, mũi khoan có cấu trúc dạng cánh tay đòn mảnh. Khi chiều sâu lỗ tăng lên, chiều dài nhô ra hiệu dụng của dao cụ tăng lên trong khi độ cứng chống uốn giảm xuống. Dưới tác dụng của lực cắt, nó dễ bị uốn đàn hồi, làm cho hướng khoan dần lệch khỏi trục ban đầu.
2. Trong khoan thông thường, điều kiện cắt ở khu vực mép cắt chéo của mũi khoan kém, dễ dẫn đến lực dọc trục lớn và lực cắt không đều. Nếu lực cắt ở hai bên của các cạnh cắt không nhất quán, mũi khoan sẽ chịu lực đẩy ngang, dẫn đến vị trí vào lỗ chính xác nhưng đáy lỗ dần bị dịch chuyển.
3. Không gian bên trong lỗ sâu hẹp, và khe hở giữa dao cụ và thành lỗ bị hạn chế. Khi rung động hoặc dao cụ bị lắc xảy ra trong quá trình gia công, thành lỗ sẽ tác dụng một lực cản lên mũi khoan, làm tăng xu hướng lệch.
1. Độ cứng của mũi khoan liên quan chặt chẽ đến tỷ lệ đường kính trên chiều dài của dao cụ, cũng như đặc tính vật liệu. Trong gia công lỗ sâu, nếu dao cụ quá dài và đường kính nhỏ, khả năng chống uốn của nó giảm, làm cho nó dễ bị biến dạng do lực cắt.
2. Mài mòn mũi khoan làm giảm thêm độ ổn định của độ cứng. Sau khi cạnh cắt bị mòn, sức cản cắt tăng lên, và mũi khoan chịu lực ngang tăng lên, có thể dẫn đến các vấn đề như đường kính lỗ lớn hơn, trầy xước trên thành lỗ, và lệch trục lỗ.
3. Cải thiện độ cứng của mũi khoan đòi hỏi phải bắt đầu từ việc lựa chọn dao cụ và thiết kế quy trình. Ví dụ, sử dụng cấu trúc mũi khoan chuyên dụng phù hợp cho gia công lỗ sâu, rút ngắn chiều dài nhô ra không hiệu dụng, và cải thiện khả năng chống mài mòn của vật liệu dao cụ có thể giảm biến dạng đàn hồi trong quá trình gia công.
1. Một trong những khó khăn lớn trong gia công lỗ sâu là thoát phoi. Trong gia công lỗ ngắn thông thường, phoi có xu hướng thoát ra ngoài khu vực gia công. Tuy nhiên, trong lỗ sâu, không gian bên trong cho phoi bị hạn chế. Nếu phoi không thể thoát ra kịp thời, chúng sẽ tạo thành các điểm tắc bên trong lỗ.
2. Sự tích tụ phoi sẽ làm tăng sức cản quay của mũi khoan, gây ra dao động trong tải trọng cắt. Khi một số phoi bị kẹt giữa mũi khoan và thành lỗ, các lực ép không đều sẽ được tạo ra, đẩy mũi khoan lệch khỏi hướng gia công.
3. Vấn đề thoát phoi cũng ảnh hưởng đến hiệu quả làm mát. Khi chất lỏng làm mát không thể đi vào hoàn toàn khu vực cắt, nhiệt độ dao cụ tăng lên, tốc độ mài mòn tăng, và độ ổn định của quá trình khoan càng giảm, làm tăng nguy cơ lệch lỗ.
1. Khi tốc độ tiến dao quá cao, áp lực dọc trục và tải trọng cắt mà mũi khoan chịu tăng lên. Nếu vượt quá độ cứng của dao cụ và công suất của máy công cụ, nó dễ gây ra uốn dao cụ và rung động gia công.
2. Lựa chọn tốc độ cắt không phù hợp sẽ ảnh hưởng đến mài mòn dao cụ và nhiệt độ cắt. Tốc độ quá cao có thể đẩy nhanh quá trình mài mòn cạnh cắt, trong khi tốc độ quá thấp có thể gây ra cắt không ổn định và giảm chất lượng gia công lỗ.
3. Độ chính xác của trục chính máy công cụ và trạng thái kẹp cũng ảnh hưởng đến hướng gia công của lỗ sâu. Nếu có độ đảo hướng kính trong quá trình lắp đặt mũi khoan, hướng gia công ban đầu của dao cụ sẽ bị lệch và dần tăng lên trong quá trình gia công lỗ sâu.
